
可持續專欄 | 亨斯邁:一隻塑料瓶的奇幻漂流

一種 PET 化學回收的綠色方法論。
一隻髒兮兮的塑料瓶靜靜地躺在山坳裏。它被附近鎮上的牧民用來裝菜油,後來乘着長江源地區特有的大風落腳於此。
它原本打算好好地睡上一覺,因為自己可以逃過大自然無情的降解程序,永遠也不必擔心會和土地化為一體。
可是沒過多久,它就騰空而起,被塞進了一隻綠色、光滑的袋子。皮卡車的發動機嗚咽了起來,不一會兒,它又回到了小鎮裏。
其他瓶子告訴它,一個叫 “綠色江河” 的環保組織的志願者們將它們聚集到這裏。好吧,塑料瓶難過地想到,很快它就會被送往垃圾填埋場。聽説過去都是這麼做的,大火會將它烤焦,化成一股氣味刺鼻的塵煙。
這隻瓶子還不知道,自己在人類社會的奇幻旅程才剛剛開始。經過長途跋涉後,主要生產特殊化學品的美國化工巨頭亨斯邁及合作伙伴們已經為它設計好了一個更有意義的歸宿。
神奇工序
這隻原材料使用了 PET 塑料的瓶子,會被送進亨斯邁的聚酯多元醇工廠。在其複雜多元的產品線中,一種被命名為 “泰絡優”(TEROL)的聚酯多元醇化學產品就源自對 PET 的回收和循環利用。
現在製造一次性包裝物的原材料多數使用了 PET,所以 2020 年全球瓶級 PET 產量已經達到了 2745 萬噸。然而,在環保之眼的審視下,這些物理性能優異的塑料卻在廢棄環節淪為垃圾,觸發嚴重的生態災難。
每年大約有 40% 的塑料包裝垃圾被填埋,32% 的塑料會從收集系統中逃脱,至少有 800 萬噸塑料進入了海洋。
“PET 不能自然降解,可以在環境中存在上百年,造成深層次的生態危害,更令人擔憂的是,這些暴露的塑料製品還會在光降解等物理作用下,變成顆粒直徑小於 5 毫米、疏水性很強的微塑料,海洋中的塑料垃圾絕大多數都是這種形態,” 一位來自微生物資源國家級實驗室的研究員告訴華爾街見聞,“它們會緊緊吸附在不同物質上,成為重金屬和有毒化學物質在不同自然生態系統中運輸的載體。”
於是,對 PET 的回收也就成為了世界級問題,大致分為物理、化學和生物三種方式。“泰洛優” 就是一種化學回收。
對於回收原理,亨斯邁一位技術人士對華爾街見聞解釋:“PET 本身是一種長鏈的分子結構,我們會添加一些化學試劑來打碎這種結構,這些化學試劑都是很常規的,包括了護手霜會用到的保濕劑二元醇,整個打碎 PET 的過程就稱為 ‘醇解’。”
泰洛優,就是 PET 醇解後的主要產物聚酯多元醇,再將之與化學物質 MDI 聚合,便可以生產出聚氨酯(PU)材料。
對於聚氨酯的下游用途,國金證券資源與環境研究中心的一份報告指出,這是目前所有高分子材料中唯一一種在塑料、橡膠、泡沫、纖維、 塗料、膠粘劑和功能高分子七大領域均有應有價值的合成材料。
當那隻原本可能躺在山坳裏默默威脅生態的塑料瓶以聚氨酯的新形態走出亨斯邁工廠,輾轉去往各種生產商手中,最後就變成了裝修時嵌入牆體的保温材料、沙發裏軟綿綿的填充物、編織衣服的細小纖維、公園裏富有彈性的塑膠跑道……
減碳效應
據華爾街見聞了解,泰洛優本身的生產過程並不造成額外二次污染。
“反應中產生的部分副產品也是有商用價值的,除此之外,我們會用過濾器來收集醇解反應產生的雜質,再由廢棄物處理公司收走填埋,這些雜質往往是一些無毒的固體,產生量控制在反應物的 3% 之內,這就好比抖落衣服上的灰塵,本身不會對環境造成明顯危害。” 亨斯邁技術人士表示。
亨斯邁提供的數據顯示,泰洛優成分中回收 PET 塑料含量最高可以達到 60%,也就是一噸 PET 廢料最多可以生產出約 1.67 噸值多元醇產品。
基於該技術,亨斯邁全球每年可回收相當於 500 毫升的塑料瓶 14.4 億個,截止至今年 7 月其亞洲的聚酯多元醇工廠已回收使用相當於 500 毫升的 PET 塑料瓶 3.82 億個。
亨斯邁在美國的工廠生產泰洛優至今已有 40 多年,向着環境友好的方向,生產技術也在不斷更迭。
“用於生產泰絡優的醇解的反應物配比比例、反應時間控制、過濾器流量等等都在改進,可生產泰絡優的回收 PET 類型原來越多,比如初期主要使用工業廢棄物,逐漸發展到可回收醫院廢舊 X 光片,再到現在可利用 PET 塑料瓶。泰洛優產品的型號也在增加,可以運用於更多不同行業領域,” 該人士還表示,“隨着技術研發的進展,現在可將醇解過程的反應温度控制在更合適的温度,避免高温處理造成的過多能耗與碳排放。”
泰絡優這一明星產品與亨斯邁的各類綠色解決方案,在當前雙碳減排的社會與行業發展驅使下,也產生了更多化學反應。
例如,亨斯邁還與中國科學院合作,構建對聚氨酯產品全生命週期的碳排放管理體系。該研究團隊由亨斯邁和中科院上海高等研究院共同組成,通過數據收集、調研和上下游產業協調溝通,研究上游基礎原料生產、中游中間原料加工和下游聚氨酯材料生產加工及應用,並將產品生產和使用過程中產生的直接排放和間接排放納入統計範圍,通過開展基於聚氨酯產品的生命週期碳足跡評價,分析影響碳足跡的關鍵因素及環節,為聚氨酯產品生產的減碳技術提供方向性支撐。
“根據內部計量,與不使用 PET 回收原料的化學合成路徑相比,我們多減少了約 50% 的碳排放。” 亨斯邁相關負責人對華爾街見聞透露。
綠色價值鏈
從採購成本角度看,以泰洛優為原料生產的聚氨酯產品已經能夠與傳統聚氨酯產品基本持平。
“我們希望可以將環境友好的聚氨酯推廣到更多終端,這也有一個市場教育的過程,” 該人士表示,“除了生產過程中的減碳,我們還很重視應用端長期的減碳效果,比如説將聚氨酯產品推薦用作牆體的節能保温材料,可以降低用户空調使用的頻率和時長。”
與下游價值鏈共創減碳成果正是亨斯邁推動中國化工行業綠色升級的宏願。
“在民用建築方面,亨斯邁與本土客户聯合研發在保温、抗風壓、氣密性等方面處於國際先進水平的聚氨酯節能系統門窗,能有效降低建築能耗,提升防火性能。” 上述人士對華爾街見聞介紹,“在工業建築領域,亨斯邁則是協助客户推出首批基於泰絡優原料製造的聚氨酯連續板材和聚氨酯噴塗泡沫系統,因為保温節能性能比較好,大幅降低了能耗與碳排放,為近零能耗建築及冷鏈基礎設施提供了一種綠色建材選擇。”
以基於泰洛優的冷庫保温解決方案為例,該系統包含聚氨酯噴塗和聚氨酯保温夾心板材,可以提高熱阻效率,幫助硬件設施落後的冷庫節省 30% 以上的能源消耗,不僅大幅降低了電費等運營成本,更實現了 “綠色聯動”,推動冷鏈企業減少直接碳排放(範圍一)。
而由於泰洛優的主要成分來自 PET 廢料回收,該方案也能降低冷鏈企業的間接碳排放(範圍二與範圍三)。
值得一提的是,除了化學回收,亨斯邁還參與了對 PET 的物理回收。去年,通過與好潤環保科技有限公司的合作,亨斯邁捐出了大量 PET 塑料瓶,變成貴州山區孩子的身上衣。
好潤環保企業社會責任經理段凌霜對華爾街見聞介紹,每 28 個塑料瓶可以再生製作成一套校服,整個物理回收的複雜過程銜接了十幾個供應商。
“我們從包括亨斯邁在內的多個企業回收 PET 瓶,變成瓶磚,由工廠進行顏色的篩分,去掉瓶蓋標籤,粉碎瓶子,重熔變成顆粒,拉絲做成紡線,用紡線織成布料,再進行染色,最後製成校服。” 段凌霜表示,相比普通服裝,每套 PET 回收再生的校服減少了 361 公斤碳排放。據瞭解,亨斯邁捐出的 PET 塑料瓶共計為 500 件校服提供了原料支持。
根據亨斯邁近期發佈的 ESG 報告,公司 “2025 願景” 目標計劃已經完成了 55%;自 2019 年度温室氣體總排放強度率下降 40%;使用亨斯邁創新性產品,在其生命週期內每年可減少温室氣體排放量達 7.5 億噸。
在 “2025 願景” 基礎上,亨斯邁還宣佈了可持續發展長期願景:計劃到 2050 年實現企業自身碳中和,併為此制定低碳轉型計劃及相關評估手段;同時也會進一步提高產品組合中回收原材料、生物基、可回收產品、可降解產品的比例;承諾生產可持續化學品,確保銷售產品中高度關注物質含量小於 4%。

